La NASA estudia enviar una nueva misión a Plutón para desentrañar sus misterios

Plutón, que alguna vez fue considerado el noveno planeta del Sistema Solar, y que fue degradado a planeta enano, sigue siendo un enigma. Desde que fue visitado por la misión New Horizons en 2015, el interés científico por el lejano mundo y su sistema de lunas no ha hecho más que crecer.

Pero ahora, con el respaldo de la NASA y la propuesta de la misión Perséfone despegar en la próxima década, los investigadores esperan resolver preguntas fundamentales sobre este rincón extremo de nuestro vecindario cósmico.

A pesar de su reconfiguración como planeta enano, Plutón y el Cinturón de Kuiper han demostrado ser laboratorios naturales excepcionales para entender la formación y evolución del Sistema Solar. La misión Perséfone, cuyo diseño está siendo evaluado por un equipo multidisciplinario, promete no solo orbitar Plutón, sino también extender su exploración a otros objetos del Cinturón de Kuiper.

En 2015 la sonda New Horizons proporcionó un vistazo fugaz pero revelador del sistema de Plutón. En su sobrevuelo, capturó imágenes detalladas de la superficie del planeta enano, especialmente de Sputnik Planitia, una región helada que podría estar relacionada con un océano subterráneo. También estudió la interacción entre Plutón y su luna más grande, Caronte, revelando pistas sobre sus posibles estructuras internas.

Sin embargo, este breve encuentro dejó más preguntas que respuestas. Según la doctora Carly Howett, del Southwest Research Institute (SwRI), “la misión New Horizons solo pudo comenzar a explorar el complejo sistema de Plutón y sus cinco lunas”. Muchas de las preguntas planteadas requieren observaciones prolongadas y detalladas que solo un orbitador podría proporcionar.

El diseño preliminar de Perséfone plantea responder cuatro grandes interrogantes:

• ¿Cómo ha evolucionado la población del Cinturón de Kuiper?
• ¿Cuáles son los entornos de partículas y campos magnéticos del Cinturón de Kuiper?
• ¿Cómo han cambiado las superficies de Plutón y Caronte?
• ¿Cuáles son las estructuras internas de Plutón y Caronte?

De estas, la más intrigante es la posibilidad de que Plutón albergue un océano subterráneo. Aunque no existen pruebas definitivas, las características superficiales observadas por New Horizons sugieren actividad geológica y térmica que podrían estar relacionadas con agua líquida bajo la capa de hielo.

“Un orbitador podría quedarse y recopilar datos durante el período de tres años sobre Plutón y Caronte, incluida la dinámica de su superficie activa”, detalla el plan de misión.

Perséfone no será un simple sobrevuelo como New Horizons. A pesar de todo lo que New Horizons reveló sobre el sistema de Plutón, sólo pudo comenzar a explorar el complejo planeta y sus cinco lunas.

Además, la nave espacial New Horizons llevaba sólo una carga útil limitada y muchos aspectos de la ciencia del entorno y los planetas enanos requieren diferentes tipos de instrumentación y el tipo de cobertura global y temporal que sólo un orbitador puede proporcionar. Una misión orbital a Plutón será diseñada para responder algunas de las preguntas que han despertado los descubrimientos de New Horizons.

La propuesta incluye un orbitador equipado con un conjunto avanzado de instrumentos, que incluyen cámaras, espectrómetros, radares, magnetómetros y altímetros. Estos sensores permitirían recopilar datos detallados sobre las superficies, las atmósferas y los entornos magnéticos de Plutón y Caronte, así como observar objetos adicionales en el Cinturón de Kuiper.

La misión, que podría durar hasta 50 años, enfrenta retos tecnológicos y de financiamiento. Su lanzamiento está previsto para 2031, utilizando un cohete SLS, y su travesía hacia Plutón tomaría al menos 28 años. Uno de los factores que podría acortar este tiempo de viaje es el desarrollo de un sistema de propulsión eléctrica nuclear más eficiente. Este avance permitiría transportar una carga útil más pesada y, potencialmente, reducir el tiempo de tránsito en dos años.

La planificación de la misión contempla utilizar la gravedad de Júpiter para acelerar la nave hacia Plutón, una técnica común en misiones interplanetarias. Además, los científicos del SwRI han demostrado que la gravedad de Caronte podría ser utilizada para maniobrar el orbitador dentro del sistema de Plutón y, posteriormente, para escapar hacia otros objetos del Cinturón de Kuiper.

“El concepto de nuestra misión es enviar una sola nave espacial a orbitar Plutón durante dos años terrestres antes de separarse para visitar al menos un KBO y otro planeta enano”, explicó Howett.

Y agregó: “Estamos entusiasmados de tener esta oportunidad de aportar información a las deliberaciones del estudio decenal con este estudio. El concepto de nuestra misión es enviar una sola nave espacial a orbitar Plutón durante dos años terrestres antes de separarse para visitar al menos un cinturón de Kuiper y otro planeta enano“, dijo la doctora Howett del SwRI, quien lidera el trabajo.

El Cinturón de Kuiper, una región distante compuesta por miles de objetos helados, es un remanente de la formación del sistema solar. Explorar esta región es esencial para entender cómo evolucionaron los planetas y las lunas.

New Horizons ya visitó un segundo objeto del Cinturón de Kuiper, el 2014 MU69 (también conocido como Arrokoth), pero la misión Perséfone promete ir más allá. Su capacidad para realizar estudios prolongados en múltiples objetos podría ofrecer un panorama más completo de esta región.

El costo estimado de Perséfone asciende a 3.000 millones de dólares, lo que la coloca entre las misiones planetarias más caras jamás propuestas. Sin embargo, sus beneficios científicos podrían justificar la inversión, especialmente si responde preguntas fundamentales sobre la formación del sistema solar y la posible habitabilidad de cuerpos helados.

El tiempo es otro desafío. Con una fase de crucero de casi tres décadas, esta misión requiere un compromiso generacional, desde su diseño hasta la recolección y análisis de datos. A pesar de los retos, el interés por explorar Plutón sigue siendo fuerte. La NASA, junto con instituciones como el SwRI, está evaluando la viabilidad de esta misión y otras propuestas para el estudio de planetas exteriores.

Perséfone podría marcar un antes y un después en nuestra comprensión de los sistemas planetarios lejanos, al responder preguntas pendientes y abrir nuevas líneas de investigación. Como indica el doctor Alan Stern, investigador principal de New Horizons, “una misión orbital a Plutón será diseñada para responder algunas de las preguntas que han suscitado los descubrimientos de New Horizons”.

Esta misión, si se aprueba, no solo ampliará el legado de New Horizons, sino que también permitirá a las futuras generaciones de científicos explorar los confines del sistema solar con una perspectiva renovada.

“En un estudio financiado por el SwRI que precedió a este nuevo estudio financiado por la NASA, desarrollamos un recorrido orbital por el sistema de Plutón, demostrando que la misión era posible con los vehículos de lanzamiento con capacidad prevista y los sistemas de propulsión eléctrica existentes”, amplió Stern.

Más allá del debate sobre su clasificación como planeta o planeta enano, Plutón representa una frontera en el conocimiento humano. Su estudio nos conecta con los orígenes del sistema solar y nos permite reflexionar sobre la diversidad de mundos que existen en nuestra vecindad cósmica.

Las misiones a Plutón también tienen un valor simbólico. En un sistema solar dominado por gigantes gaseosos y planetas rocosos, Plutón y el Cinturón de Kuiper nos recuerdan la importancia de los pequeños cuerpos en la historia cósmica.

Con Perséfone en el horizonte, la exploración de estos mundos distantes promete revelar secretos que desafíen nuestra comprensión actual del universo. A pesar de las décadas que tomaría, el esfuerzo podría ser un legado científico sin precedentes, dejando una huella imborrable en la historia de la exploración espacial.